2022年遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B(有答案)

2022年遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B（有答案）一、選擇題1、在SPOOLing系統(tǒng)中，用戶進(jìn)程實(shí)際分配到的是（）。A.用戶所要求的外設(shè)B.內(nèi)存區(qū)，即虛擬設(shè)備C.設(shè)備的部分存儲(chǔ)區(qū)D.設(shè)備的部分空間2、用戶程序發(fā)出磁盤1/0請(qǐng)求后，系統(tǒng)的正確處理流程是（）A.用戶程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→中斷處理程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序B.用戶程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→中斷處理程序C.用戶程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→中斷處理程序D.用戶程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→中斷處理程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序3、系統(tǒng)為某進(jìn)程分配了4個(gè)頁框，該進(jìn)程已訪問的頁號(hào)序列為2，0，2，9，3，4，2，8，2，4，8，4，5，若進(jìn)程要訪問的下頁的頁號(hào)為7，依據(jù)LRU算法，應(yīng)淘汰頁的頁號(hào)是（）A.2B.3C.4D.84、采用分段存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，若段地址用24位表示，其中8位表示段號(hào)，則允許每段的最大長(zhǎng)度是（）。A.224BB.216BC.28BD.232B5、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生抖動(dòng)（Trashing）時(shí)，可以采取的有效措施是（）。I.撤銷部分進(jìn)程II.增大磁做交換區(qū)的容量III.提高用戶進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)A.僅IB.僅IIC.僅IIID.僅I,II6、操作系統(tǒng)提供了多種界面供用戶使用，其中（）是專門供應(yīng)用程序使用的一種界面。A.終端命令B.圖形用戶窗C.系統(tǒng)調(diào)用D.作業(yè)控制語言7、一個(gè)多道批處理系統(tǒng)中僅有P1，和P2兩個(gè)作業(yè)，P2比P1晚5ms到達(dá)。它們的計(jì)算和I/O操作順序如下：P1：計(jì)算60ms，I/O80ms，計(jì)算20msP2：計(jì)算120ms，I/O40ms，計(jì)算40ms。若不考慮調(diào)度和切換時(shí)間，則完成兩個(gè)作業(yè)需要的時(shí)間最少是（）。A.240msB.260msC.340msD.360ms8、下面關(guān)于文件系統(tǒng)的說法正確的是（）。A.文件系統(tǒng)負(fù)責(zé)文件存儲(chǔ)空間的管理，但不能實(shí)現(xiàn)文件名到物理地址的轉(zhuǎn)換B.在多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中，對(duì)文件的訪問是通過路徑名和用戶目錄名進(jìn)行的C.文件可以被劃分成大小相等的若干物理塊，且物理塊大小也可以任意指定D.邏輯記錄是對(duì)文件進(jìn)行存取操作的基本單位9、文件系統(tǒng)采用多級(jí)目求結(jié)構(gòu)的目的是（）。A.減少系統(tǒng)開銷B.節(jié)約存儲(chǔ)空間C.解決命名沖突D.縮短傳送時(shí)間10、下列調(diào)度算法中，不可能導(dǎo)致饑餓現(xiàn)象的是（）。A.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)B.靜態(tài)優(yōu)先數(shù)調(diào)度C.非搶占式短作業(yè)優(yōu)先D.搶占式短作業(yè)優(yōu)先11、下面哪個(gè)不會(huì)引起進(jìn)程創(chuàng)建（）A.用戶登錄B.作業(yè)調(diào)度C.設(shè)備分配D.應(yīng)用請(qǐng)求12、下面所列進(jìn)程的3種基本狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換不正確的是（）A.就緒狀態(tài)→執(zhí)行狀態(tài)B.執(zhí)行狀態(tài)→就緒狀態(tài)C.執(zhí)行狀態(tài)→阻塞狀態(tài)D.就緒狀態(tài)→阻塞狀態(tài)二、填空題13、把進(jìn)程間用信件來交換信息的方式稱為__________14、設(shè)備1/0方式有如下三種：__________、__________、__________15、破壞進(jìn)程占有并等待資源條件，從而防止死鎖的發(fā)生，其通常使用的兩種方法是__________和__________等。16、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中主存儲(chǔ)器都是以__________為單位進(jìn)行編址。17、Unix系統(tǒng)是按設(shè)備與內(nèi)存之間信息交換的物理單位來對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類，Unix把設(shè)備分成兩類：__________和__________。18、在設(shè)備管理中，對(duì)磁帶機(jī)、輸入機(jī)及打印機(jī)等獨(dú)占設(shè)備總是采用__________策略進(jìn)行分配。19、三代人機(jī)界面的發(fā)展是指：一維__________、二維__________、三維__________。20、系統(tǒng)事先給每臺(tái)設(shè)備確定的編號(hào)稱設(shè)備的__________號(hào)，由用戶在使用設(shè)備時(shí)給出的編號(hào)稱設(shè)備的__________號(hào)。三、判斷題21、文件的索引表全部存放在文件控制塊中.（）22、存儲(chǔ)保護(hù)的目的是限制內(nèi)存的分配.（）23、進(jìn)程在運(yùn)行中，可以自行修改自己的進(jìn)程控制塊.（）24、進(jìn)程控制塊中的所有信息必須常駐內(nèi)存.（）25、在請(qǐng)求頁式存儲(chǔ)管理中，頁面淘汰所花費(fèi)的時(shí)間不屬于系統(tǒng)開銷.（）26、存儲(chǔ)保護(hù)的功能是限制內(nèi)存存取.（）27、原語和系統(tǒng)調(diào)用的主要區(qū)別在于兩者的實(shí)現(xiàn)方法不同.（）28、設(shè)置中斷屏蔽指令可以在目態(tài)下執(zhí)行.（）29、在頁式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，頁面長(zhǎng)度是根據(jù)程序長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)地分配的.（）30、參與死鎖的進(jìn)程至少有兩個(gè)已經(jīng)占有資源.（）31、在文件系統(tǒng)中，打開文件是指創(chuàng)建一個(gè)文件控制塊.（）32、所謂最近最少使用（）四、名詞解釋題33、聯(lián)機(jī)I/O：34、軟中斷：35、中斷響應(yīng)：36、物理地址：37、邏輯地址空間：38、周轉(zhuǎn)時(shí)間：五、簡(jiǎn)答題39、試簡(jiǎn)述頁式存儲(chǔ)管理的優(yōu)缺點(diǎn)40、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作效率？41、虛擬存儲(chǔ)器的基本特征是什么？虛擬存儲(chǔ)器的容量主要受到哪兩方面的限制？42、試述分區(qū)管理方案的優(yōu)缺點(diǎn)43、什么是快表？它在地址轉(zhuǎn)換中起什么作用？44、主存空間信息保護(hù)有哪些措施？六、綜合題45、請(qǐng)求分頁管理系統(tǒng)中，假設(shè)某進(jìn)程的頁表內(nèi)容見表，頁面大小為4KB，一次內(nèi)存的訪問時(shí)間是100ns，一次快表（TLB）的訪問時(shí)間是10ns，處理一次缺頁的平均時(shí)間為10ns（已含更新TLB和頁表的時(shí)間），進(jìn)程的駐留集大小固定為2，采用最近最少使用置換算法（LRU）和局部淘汰策略。假設(shè)①TLB初始為空。②地址轉(zhuǎn)換時(shí)先訪問TLB.若TLB術(shù)命中，再訪向頁表（忽略訪問頁表之后的TLB更新時(shí)間）。③有效位為0表示頁面不在內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁中斷，缺頁中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁中斷的指令處重新執(zhí)行。設(shè)虛地址訪問序列2362H、1565H、25ASH，請(qǐng)問：1）依次訪問上述3個(gè)虛地址，各需多少時(shí)間？給出計(jì)算過程。2）基于上述訪問序列，虛地址1565H的物理地址是多少？請(qǐng)說明理山。46、進(jìn)程P1,P2,P3共享一個(gè)表格F，P1對(duì)F只讀不寫，P2對(duì)F只寫不讀，P3對(duì)F先讀后寫。進(jìn)程可同時(shí)讀F，但有進(jìn)程寫時(shí)，其他進(jìn)程不能讀和寫。要求：1）正常運(yùn)行時(shí)不能產(chǎn)生死鎖。2）F的并發(fā)度要高。47、什么是DMA方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？

參考答案一、選擇題1、B2、B3、A4、B5、A6、C7、B8、D9、C10、A11、C12、D二、填空題13、【答案】信箱通信14、【答案】詢問、中斷、通道15、【答案】靜態(tài)分配資源、釋放已占有資源16、【答案】字節(jié)17、【答案】字符設(shè)備、塊設(shè)備18、【答案】靜態(tài)分配19、【答案】命令行、圖形界面、虛擬現(xiàn)實(shí)20、【答案】絕對(duì)、相對(duì)號(hào)三、判斷題21、【答案】：錯(cuò)22、【答案】：錯(cuò)23、【答案】：錯(cuò)24、【答案】：錯(cuò)25、【答案】：錯(cuò)26、【答案】：對(duì)27、【答案】：錯(cuò)28、【答案】：錯(cuò)29、【答案】：錯(cuò)30、【答案】：對(duì)31、【答案】：錯(cuò)32、【答案】：對(duì)四、名詞解釋題33、聯(lián)機(jī)I/O：是指作業(yè)的輸入、調(diào)入內(nèi)存及結(jié)果輸出都在cpu直接控制下進(jìn)行。34、軟中斷：又稱信號(hào)機(jī)制，它是在軟件層次上對(duì)中斷機(jī)制的一種模擬，其中，信號(hào)的發(fā)送者相當(dāng)于中斷源，而接收者（必定是一個(gè)進(jìn)程）相當(dāng)于cpu。35、中斷響應(yīng)：發(fā)生中斷時(shí)，cpu暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序，轉(zhuǎn)去處理中斷這個(gè)由硬件對(duì)中斷請(qǐng)求做出反應(yīng)的過程，稱為中斷響應(yīng)。36、物理地址：內(nèi)存中各存儲(chǔ)單元的地址由統(tǒng)一的基地址順序編址，這種地址稱為物理地址。37、邏輯地址空間：由程序中邏輯地址組成的地址范圍叫做邏輯地址空間。38、周轉(zhuǎn)時(shí)間：是指從作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)開始，到作業(yè)退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的時(shí)間。五、簡(jiǎn)答題39、答：優(yōu)點(diǎn)：有效地解決了碎片問題；缺點(diǎn)：程序的最后一頁會(huì)有浪費(fèi)空間的現(xiàn)象并且不能應(yīng)用在分段編寫的、非連續(xù)存放的大型程序中。40、答：①多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時(shí)間，②作業(yè)調(diào)度可以合理選擇裝入主存儲(chǔ)器中的作業(yè)，充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源。③作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設(shè)備，而直接訪問高速的磁盤設(shè)備，縮短執(zhí)行時(shí)間。④作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交接時(shí)間41、答：虛擬存儲(chǔ)器的基本特征是：①虛擬擴(kuò)充，即不是物理上而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；②部分裝入，即每個(gè)作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；③離散分配，即不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是"見縫插針"；多次對(duì)換，即所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存：虛擬存儲(chǔ)器的容量主要受到指令中表示地址的字長(zhǎng)和外存的容量的限制.42、答：優(yōu)點(diǎn)：算法較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，內(nèi)存開銷少，存儲(chǔ)保護(hù)措施簡(jiǎn)單.缺點(diǎn)：內(nèi)存使用不充分，存在較嚴(yán)重的碎片問題，43、答：快表是一個(gè)高速、具有并行查詢能力的聯(lián)想存儲(chǔ)器，用于存放正運(yùn)行的進(jìn)程的當(dāng)前頁號(hào)和塊號(hào)，或者段號(hào)和段起始地址。加入快表后，在地址轉(zhuǎn)換時(shí)，首先在快表中查找，若找到就直接進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換；未找到，則在主存頁表繼續(xù)查找，并把查到的頁號(hào)和塊號(hào)放入聯(lián)想存儲(chǔ)器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址轉(zhuǎn)換的速度。44、答：①程序自己主存區(qū)域的信息，允許它既可讀，又可寫；②共享區(qū)域中的信息只可讀，不可修改；③非共享區(qū)域或非自己的主存區(qū)域中的信息既不可讀，也不可寫。六、綜合題45、【解析】1）因?yàn)槊宽摯笮?KB.頁內(nèi)位移為12位（二進(jìn)制位）或3位（十六進(jìn)制位），邏輯地，址2362H的頁號(hào)為第一個(gè)十六進(jìn)制位（也可轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制，得0010001101100010B，則對(duì)應(yīng)的頁號(hào)為前4個(gè)二進(jìn)制位），即為2。通過查詢表得知，該頁在內(nèi)存，但初始TLB為空，因此2362H的訪問時(shí)間為10ns（訪問TLB）+100ns（訪問頁表）+100ns（訪問內(nèi)存單元）=210ns.同理，邏輯地址1565H對(duì)應(yīng)的頁號(hào)為1，查詢TLB未命中，之后查詢頁表發(fā)現(xiàn)該頁不在內(nèi)存，出現(xiàn)缺頁中斷。缺頁中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁中斷的指令處重新執(zhí)行，需要訪問一次快表。所以，1565H的訪問時(shí)間為10ns（訪問TLB）+100ns（訪問頁表）+108ns（調(diào)頁）+10ns（訪問TLB）+100ns（訪問內(nèi)存單元）=108ns。邏輯地址25ASH對(duì)應(yīng)的頁號(hào)為2，該頁在內(nèi)存，TLB命中，所以25A5H的訪問時(shí)間=10ns（訪問TLB）+100ns（訪問內(nèi)存單元）=110ns。2）1565H對(duì)應(yīng)的物理地址是101565H。在1）中，當(dāng)訪問1565H產(chǎn)生缺頁中斷時(shí)，內(nèi)存中已經(jīng)有2頁達(dá)到駐留集大小上限，應(yīng)選出-頁換出，由于在之前訪問過2362H地址，2號(hào)頁面剛被訪問，因此根據(jù)LRU算法，淘汰0號(hào)頁面，即頁框號(hào)為101H的頁面，因此換入的，1號(hào)頁面的頁框號(hào)為101H，所以虛地址：1565H的物理地址為頁框號(hào)101H與頁內(nèi)位移565H的組合，即101565H。46、【解析】本題實(shí)際上就是一個(gè)讀者-寫者問題，P1是一個(gè)讀者，P2是一個(gè)寫者：為了使F的并發(fā)度較高，將Ps先看作讀者，當(dāng)其完成該操作后再將其看作寫者。算法中需用到如下變量定義：Intreadcount=0;Semaphoremutex=l;Semaphorermutex=1;P:(){While(true){P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);readcount++;V(rmutex);readF;P(rmutex);readcount--;If(readcount==0)V(mutex);V(rmutex):}P2(){While(true)P(mutex);WriteFV(mutex);}P3(){While(true)P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);Readcount++;V(rmutex);ReadF;P(rmutex):Readcount--;If(readcount==0)V(mutex):V(rmutex):P(mutex);WriteF;V(mutex):}}47、【解析】DMA是DirectMemoryAccess的縮寫，也就是直接